fMRIとNIRSによる創動運動・他動運動時の脳活動計測

抄録

現在、脳卒中患者の増加に伴い、発症後のリハビリテーション（以後リハビリ）を行う患者数も増加を続けている。一般的なリハビリでは、理学療法士による他動運動によって患者の運動機能回復治療が行われている。患者がリハビリを続けた結果として、患側の運動能力が回復することがある。近年、患者の健側を用いた創動運動を利用したリハビリによって、他動運動によるリハビリと同様の効果が期待できるという報告がなされている。リハビリを行った患者の運動機能回復と脳機能の活性化状態には相関があると考えられている。健常者の場合、手足を動かすとそれに応じた脳の部位が活性化する。それに対して脳卒中患者の脳には細胞の死んでしまった部分があり、その部分では脳は活性化しない。手足を動かす場合に活性化しなければならない部位の細胞が死んでしまうことにより、運動機能の麻痺が起こっている。リハビリによって運動機能が回復した患者の場合、脳細胞の死んだ領域の周りに運動機能を回復させるためのバイパスができたり、死んだ領域の内側に神経細胞が伸びたりすることによって運動能力の回復が起こっているものと思われる。患者に対してリハビリ時のfMRI検査を行うことによって、創動運動と他動運動それぞれによるリハビリを行った時の効果や、脳機能の回復具合などを調べることができるが、リハビリ時のfMRI撮像には大きな問題点がある。まず、fMRIは磁力を使うため創動運動のための器具に金属を使えないなどいくつかの制約がある。また、リハビリ患者にfMRI検査を行うこと自体大きな負担をかけることになり、検査を行うことができても撮影時に体が動いてしまうと撮影画像に大きな雑音が入ってしまう。そこで、NIRSを用いた脳機能計測が必要になる。NIRSでは器具に対する制約が少なくなる半面、脳機能の状態はfMRIほど明瞭ではない。そこで、fMRIとNIRSにおける脳の活性状態を調べ、それらを対応させることによってNIRSにおける脳機能計測からfMRIと同様の情報を得る手法を考案する。最終的に、創動運動と他動運動を行った患者の脳機能をNIRSによって計測し、創動運動と他動運動のリハビリ効果の有意差を調べることを目的としている。